福建农林大学：《食品酶学》课程教学课件（PPT讲稿）第五章 蛋白酶、溶菌酶

第5章 蛋白酶、溶菌酶 （2学时） 主要内容： 5.1 蛋白酶 5.2 溶菌酶

第5章 蛋白酶、溶菌酶 （2学时） 主要内容： 5.1 蛋白酶 5.2 溶菌酶

5.1蛋白酶 • 蛋白酶是食品工业中最重要的一类酶。 在干酪生产、肉类嫩化和植物蛋白质 改性中都大量使用蛋白酶。人体消化 道中存在的胃蛋白酶、胰凝乳蛋白酶、 羧肽酶和氨肽酶使人体摄入的蛋白质 水解成小分子肽和氨基酸

5.1蛋白酶 • 蛋白酶是食品工业中最重要的一类酶。 在干酪生产、肉类嫩化和植物蛋白质 改性中都大量使用蛋白酶。人体消化 道中存在的胃蛋白酶、胰凝乳蛋白酶、 羧肽酶和氨肽酶使人体摄入的蛋白质 水解成小分子肽和氨基酸

蛋白酶水解示意图：

蛋白酶水解示意图：

5.1.1蛋白质的特异性要求 • 1、R1和R2基团的性质： –胰凝乳蛋白酶仅能水解R1是酪氨酸、苯 丙氨酸或色氨酸残基的侧链的肽键；胰 蛋白酶仅能水解R1是精氨酸或赖氨酸残 基的侧链的肽键。 –胃蛋白酶和羧肽酶对R2基团具有特异性 要求，如R2是苯丙氨酸残基的侧链，那 么这两种酶能以最高速度水解肽键

5.1.1蛋白质的特异性要求 • 1、R1和R2基团的性质： –胰凝乳蛋白酶仅能水解R1是酪氨酸、苯 丙氨酸或色氨酸残基的侧链的肽键；胰 蛋白酶仅能水解R1是精氨酸或赖氨酸残 基的侧链的肽键。 –胃蛋白酶和羧肽酶对R2基团具有特异性 要求，如R2是苯丙氨酸残基的侧链，那 么这两种酶能以最高速度水解肽键

• 2、氨基酸构型： 必须是L型的，天然蛋白质均属L 型。 • 3、底物分子大小： 对于胰凝乳蛋白酶和胰蛋白酶， 底物分子大小不重要，如前述

• 2、氨基酸构型： 必须是L型的，天然蛋白质均属L 型。 • 3、底物分子大小： 对于胰凝乳蛋白酶和胰蛋白酶， 底物分子大小不重要，如前述

• 4、X和Y性质：X、Y可以是-H、-OH， 也可以继续衍生出去。 – （1）如果是肽链内切酶，在R1、R2能满足特 异性要求的前提下，肽链就能裂开，显然X和Y 必须继续衍生出去，内切酶活力才表现出最高。 X、Y可以是氨基酸残基。 – （2）对于肽链端解酶的羧肽酶，要求底物中Y 是一个-OH，其特异性对R2有严格要求。在X 不是-H时，可表现高活力。 – （3）对于肽链端解酶的氨肽酶，要求底物中X 是一个-H，优先选择Y不是-OH，特异性表现 在R1上

• 4、X和Y性质：X、Y可以是-H、-OH， 也可以继续衍生出去。 – （1）如果是肽链内切酶，在R1、R2能满足特 异性要求的前提下，肽链就能裂开，显然X和Y 必须继续衍生出去，内切酶活力才表现出最高。 X、Y可以是氨基酸残基。 – （2）对于肽链端解酶的羧肽酶，要求底物中Y 是一个-OH，其特异性对R2有严格要求。在X 不是-H时，可表现高活力。 – （3）对于肽链端解酶的氨肽酶，要求底物中X 是一个-H，优先选择Y不是-OH，特异性表现 在R1上

• 5、对肽键的要求： 大多数蛋白酶不仅限于水解肽键， 尚能作用于酰胺（-NH2）、酯（- COOR）、硫羟酸酯（-COSR）和异 羟污酸（-CONHOH） 胃蛋白酶和其它一些酸性蛋白酶 对水解键有较高识别能力。如肽键→ 脂键，即使R 满足要求也不能作为底

• 5、对肽键的要求： 大多数蛋白酶不仅限于水解肽键， 尚能作用于酰胺（-NH2）、酯（- COOR）、硫羟酸酯（-COSR）和异 羟污酸（-CONHOH） 胃蛋白酶和其它一些酸性蛋白酶 对水解键有较高识别能力。如肽键→ 脂键，即使R 满足要求也不能作为底

5.1.2蛋白酶分类： • 1、来源： （1）植物：菠萝、木瓜、无花果 （2）动物：胃、胰蛋白酶、凝乳酶 （胃） （3）微生物：1398枯草杆菌、3942栖 土曲霉蛋白酶、放线菌蛋白酶 • 2、最适作用条件： （1）中性蛋白酶：pH6~8 1398枯草 杆菌、3942栖土曲霉蛋白酶

5.1.2蛋白酶分类： • 1、来源： （1）植物：菠萝、木瓜、无花果 （2）动物：胃、胰蛋白酶、凝乳酶 （胃） （3）微生物：1398枯草杆菌、3942栖 土曲霉蛋白酶、放线菌蛋白酶 • 2、最适作用条件： （1）中性蛋白酶：pH6~8 1398枯草 杆菌、3942栖土曲霉蛋白酶

• 3、对底物作用方式： （1）内肽酶：产物为脲、胨、多肽、低 肽 （2）外肽酶：羧肽酶：从以羧基末端 氨肽酶：从氨基末端 • 4、根据酶活性部位： （1）丝氨酸蛋白酶 （2）巯基蛋白酶（木瓜蛋白酶）

• 3、对底物作用方式： （1）内肽酶：产物为脲、胨、多肽、低 肽 （2）外肽酶：羧肽酶：从以羧基末端 氨肽酶：从氨基末端 • 4、根据酶活性部位： （1）丝氨酸蛋白酶 （2）巯基蛋白酶（木瓜蛋白酶）

5.1.3木瓜蛋白酶： • 其酶活性部位中含有巯基，属巯基蛋 白酶。 –木瓜蛋白酶存在于木瓜汁液中，分子量 23900，至少有3个氨基酸残基存在于酶 的活性部位，它们是Cys25（半胱）、 His159（组）和Asp158（天冬）。当 Cys25被氧化剂氧化或与重金属离子结合 时，酶活力被抑制，而还原剂半胱氨酸 （或亚硫酸盐）或EDTA能恢复酶的活力

5.1.3木瓜蛋白酶： • 其酶活性部位中含有巯基，属巯基蛋 白酶。 –木瓜蛋白酶存在于木瓜汁液中，分子量 23900，至少有3个氨基酸残基存在于酶 的活性部位，它们是Cys25（半胱）、 His159（组）和Asp158（天冬）。当 Cys25被氧化剂氧化或与重金属离子结合 时，酶活力被抑制，而还原剂半胱氨酸 （或亚硫酸盐）或EDTA能恢复酶的活力